题目内容
【题目】在一定温度下的恒容密闭容器中分别发生可逆反应2A(g)+B(g)2C(s)和2NO2(g)
N2O4(g),以下标志反应一定达到平衡状态的正确个数是( )
①混合气体的颜色不随时间而变化 ②各组分的物质的量浓度保持不变
③单位时间内反应物减少的质量等于生成物增加的质量
④压强不随时间的变化而变化
⑤混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
⑥各气体的体积分数不随时间而变化
A. 2个,5个B. 3个,5个C. 3个,4个D. 4个,6个
【答案】A
【解析】
(1)在一定温度下的恒容密闭容器中,对于可逆反应2A(g)+B(g)2C(s)来说,是气体分子数减小的体系,则
①混合气体的颜色不随时间而变化不一定说明达到平衡状态,如A与B均为无色气体时,①项错误;
②因C为固体,则C的物质的量浓度保持不变,不能说明反应达到了平衡状态,②项错误;
③单位时间内反应物减少的质量等于生成物增加的质量,反应每一时刻均遵循质量守恒定律,不能说明反应达到了平衡状态,③项错误 ;
④压强不随时间的变化而变化,说明气体的分子数不变,则反应达到了平衡状态,④项正确;
⑤混合气体的总质量与总的物质的量之比在数值上等于其平均相对分子质量,对于该反应来说,混合气体的平均分子质量每一时刻均不随时间而变化,⑤项错误;
⑥各气体的体积分数不随时间而变化,是平衡状态的标志,⑥项正确;
综上所述,对于反应2A(g)+B(g)2C(s)来说,④⑥符合题意,故有2个一定可以说明反应达到了平衡状态;
(2)同理可知,在一定温度下的恒容密闭容器中,对于可逆反应2NO2(g) N2O4(g)来说,是气体分子数减小的反应,则
①因二氧化氮为红棕色气体,若混合气体的颜色不随时间而变化,说明各物质的浓度保持不变,则一定说明反应达到了平衡状态,①项正确;
②各组分的物质的量浓度保持不变,说明正逆反应速率相等,一定说明反应达到了平衡状态,②项正确;
③单位时间内反应物减少的质量等于生成物增加的质量,遵循质量守恒定律,不能说明反应达到了平衡状态,③项错误;
④该反应为气体分子数减小的反应,则压强不随时间的变化而变化,一定说明反应达到了平衡状态,④项正确;
⑤混合气体的总质量不随时间而变化,则平均相对分子质量不随时间而变化说明各物质的物质的量保持不变,一定说明反应达到了平衡状态,⑤项正确;
⑥各气体的体积分数不随时间而变化,一定说明反应达到了平衡状态,⑥项正确;
综上所述,对于反应2NO2(g) N2O4(g)来说,①②④⑤⑥符合题意,故有5个一定可以说明反应达到了平衡状态,
答案选A。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】(一)以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料,通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH],装置如图所示。
(1)收集到(CH3)4NOH的区域是________(填a、b、c或d)。
(2)写出电池总反应_____________。
(二)乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成:CH3COOH(l)+C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)+H2O(l) ΔH=-2.7kJ·mol-1
已知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表:
纯物质 | 沸点/℃ | 恒沸混合物(质量分数) | 沸点/℃ |
乙醇 | 78.3 | 乙酸乙酯(0.92)+水(0.08) | 70.4 |
乙酸 | 117.9 | 乙酸乙酯(0.69)+乙醇(0.31) | 71.8 |
乙酸乙酯 | 77.1 | 乙酸乙酯(0.83)+乙醇(0.08) +水(0.09) | 70.2 |
请完成:
(1)关于该反应,下列说法不合理的是_____________。
A.反应体系中硫酸有催化作用
B.因为化学方程式前后物质的化学计量数之和相等,所以反应的ΔS等于零
C.因为反应的△H 接近于零,所以温度变化对平衡转化率的影响大
D.因为反应前后都是液态物质,所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计
(2)一定温度下该反应的平衡常数K=4.0。若按化学方程式中乙酸和乙醇的化学计量数比例投料,则乙酸乙酯的平衡产率y =_________;若乙酸和乙醇的物质的量之比为n : 1,相应平衡体系中乙酸乙酯的物质的量分数为x,请在图中绘制x随n变化的示意图(计算时不计副反应)________。
(3)工业上多采用乙酸过量的方法,将合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加热至110℃左右发生酯化反应并回流,直到塔顶温度达到70~71℃,开始从塔顶出料。控制乙酸过量的作用有___________________。
(4)近年,科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:2C2H5OH(g) CH3COOC2H5(g)+2H2(g)
在常压下反应,冷凝收集,测得常温下液体收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法,下列推测合理的是_____。
A.反应温度不宜超过300℃
B.增大体系压强,有利于提高乙醇平衡转化率
C.在催化剂作用下,乙醛是反应历程中的中间产物
D.提高催化剂的活性和选择性,减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键